本文介紹了一種高效的 1.5 V 至 4.2 V LED 驅動器電路，可與標準鋰離子電池一起使用，以增強照明、延長備用電池和延長電池壽命。

主要特點

低輸入電壓：1.5 V至4.2 V。

最多可驅動 16 個 LED。

LED 的恒定電流，意味著 LED 的使用壽命更長。

保證 LED 發出完美的白光，無論電池電壓如何，白色都不會發生偏移。

電池備份時間長，電池壽命長。

LED 完全防止過壓和過流情況。

PWM調光功能。

LED 可能會一直亮著，直到它從電池中吸取最后一滴能量。

使用 IC LT1932

IC LT?1932 是一款固定頻率升壓型 DC/DC 轉換器，旨在用作一個恒定電流源。LT1932 非常適合于配置鋰離子電池 LED 驅動器，其中
LED 亮度嚴格對應于流過它們的電流，而不是其引腳排列兩端的電壓。

該器件可通過 1V 至 10V 的電壓范圍接受來自多種不同源的輸入。

LT1932 能夠正確調節 LED 電流，而不管輸入電壓是否高于 LED 電壓，從而大大簡化了電池供電型設計。

只需調整一個外部電阻器，即可使用直流電壓或脈寬調制 （PWM） 信號輕松修改 LED 電流，將其設置在 5mA 和 40mA 以內。

LT1932 IC 的絕對最大額定值

VIN = 1.5V 至 10V

SHDN，關斷電壓 = 10V

SW，開關電壓 = 36V

LED 電壓 = 36V

RSET 電壓 = 1V

結溫 = 125°C

工作溫度范圍 = -40°C 至 85°C

存儲溫度范圍 = 65°C 至 150°C

引線溫度（焊接，10 秒）= 300°C

引腳詳細信息

SW（引腳 1）：開關端子。這對應于內部NPN電源開關的集電極。為了減少電磁干擾 （EMI），建議盡量減少連接到該引腳的金屬走線的范圍。

GND（引腳 2）：接地連接。將此引腳直接連接到本地接地層。

LED（引腳 3）：發光二極管端子。它用作內部 NPN LED 開關的集電極。將下部 LED 的陰極連接到此引腳。

RSET（引腳 4）：通過在該引腳和地之間引入一個電阻器來調節 LED 電流，從而控制流入 LED 端子的電流。該引腳還有助于 LED 調光。

SHDN（引腳 5）：關斷輸入。要激活 LT1932，請與該引腳建立連接，其電壓超過 0.85V;要停用，請將其連接到電壓tage 低于
0.25V。

VIN（引腳 6）：輸入電源連接。通過在盡可能靠近器件的位置接地，增強該引腳的旁路。

基本操作

LT1932 采用一種恒定頻率和電流模式控制策略來維持輸出電流 （表示為 ILED）。參考下面的圖 1 框圖，可以最好地理解其操作。

在每個振蕩器周期開始時，SR 鎖存器被激活，從而啟動電源開關 Q1 的操作。PWM 比較器 A2 同相輸入端的信號與開關電流成正比。

然后，它與振蕩器斜坡的一部分結合在一起。一旦該信號達到誤差放大器A1輸出建立的閾值，比較器A2將復位鎖存器并停用電源開關。

通過這種方式，A1 建立正確的峰值電流水平，以確保 LED 電流的調節。

如果 A1 的輸出上升，則向輸出提供更多電流;相反，A1 輸出的降低會導致提供的電流減少。A1 通過開關 Q2 監控 LED
電流，并將其與通過配置電阻 RSET 建立的電流基準進行比較。

RSET引腳上的電壓保持在100mV，輸出電流ILED控制在ISET的225倍水平。

將RSET引腳拉至100mV以上將導致A1輸出降低，從而導致電源開關Q1和LED開關Q2停用。

鋰離子LED驅動器應用

如前所述，LT?1932 是一款具有固定頻率輸出的升壓型 DC/DC 轉換器，專為產生一個恒定電流輸出而設計。

由于該器件能夠直接調節輸出電流，因此非常適合驅動發光二極管 （LED）。

IC 確保 LED 照明取決于流過 LED 的恒定電流，而不是在其端子上承受的變化電壓。

主要目標是使用鋰離子電池創建高效的 LED 驅動器，確保延長電池壽命和長備份時間。

設置 LED 電流

LED電流可以使用連接到RSET引腳的單獨電阻器進行配置，如上圖1所示。

RSET引腳在內部進行控制，以保持100mV的電壓，從而有效地將流出該引腳的電流（表示為ISET）設置為等于100mV除以電阻值（RSET）。

為了保持精確的調節，建議使用容差為 1% 或更高的電阻器。

下表提供了幾個具有 1% 容差的典型 RSET 值的示例。

對于不同的 LED 電流要求，您可以采用以下公式來確定合適的電阻值。

RSET = 225 x （0.1V / ILED）

大多數白光LED通常工作在15mA至20mA的峰值電流范圍內。

在更高功率的配置中，設計人員可以使用兩組并聯的 LED 來實現更高的亮度，從而產生 30mA 至 40mA 的電流（相當于兩組，每組工作電流為
15mA 至 20mA）通過 LED。

典型應用電路

下圖 2 顯示了通過單個 3 V 或 4.32 V 鋰離子電池驅動 8 個 LED 的基本應用電路。

注意：LED 為 20 mA，5 mm

開路保護

LT1932 可通過連接一個與 LED 并聯的齊納二極管來保護 LED 鏈可能被拔下或可能成為開路 （有關詳細信息，請參見下面的圖 3）。

當器件在沒有任何 LED 的情況下打開時，LED 引腳不會向器件發送任何電流反饋。

因此，LT1932 以其最高占空比運行，從而產生一個可比輸入電壓高 10 至 15 倍的輸出電壓。

如果沒有齊納二極管，SW引腳可能會遇到大于36V的電壓，從而超過其最大額定值。

為了獲得適當的保護，請確保齊納電壓tage 額定值高于 LED 燈串的最大正向電壓tage.

PWM亮度控制

PWM 亮度控制提供超過 20：1 的寬調光范圍，通過控制信號交替脈沖 LED 打開和關閉來實現。

LED 以全電流或零電流工作，但平均電流根據 PWM 信號的占空比而變化，通常在 5kHz 至 40kHz 范圍內。

當使用 LT1932 實現 PWM 調光時，有兩種可用的方法 （請參閱下面的圖 4）。

首先，SHDN引腳可以直接操作，占空比的增加會導致LED亮度增加。

使用這種方法，可以使用相同的控制信號調暗或完全關閉 LED。將信號設置為 0% 占空比可完全停用 LT1932，從而將整體靜態電流減小至零。

或者，如果RSET引腳用于PWM調光，則可以使用以下公式確定RPWM的近似值，其中VMAX表示PWM信號的“高”值。

RPWM = RSET x （VMAX / 0.15V - 1）

PWM 亮度控制不僅提供寬廣的調光范圍，而且在整個調光范圍內始終如一地保持極其真實的白光 LED 顏色。

白色 LED 的真實顏色會根據其工作電流而變化，并在一定的正向電流（通常在 15 到 20 毫安之間）實現絕對的白色色調。

當該值偏離（較高或較低）時，發射的光開始呈現藍色調。這種變化經常導致彩色 LCD 顯示器出現不利的、可觀察到的藍色調，這是不需要的。

如上圖 4 所示，一旦使用 PWM 控制信號來驅動 LT1932 的 SHDN 引腳，LED 就會以 PWM 頻率接通和關斷。

由于這種開關，平均電流隨占空比而變化，從而在滿負荷運行和完全停止之間交替電流。

由于這種動態功能，LED 始終以精確的電流水平供電，以便在使用時產生最干凈的白光。

圖 5 說明了當 LT1932 與一個 5kHz PWM 調光控制信號結合使用時的 LED 電流行為。

PWM控制信號緊隨其后的是LED電流波形，沒有延遲，這導致LED亮度隨著PWM占空比的變化而線性變化。

具有直流電壓的 LED 亮度控制

在某些情況下，一種首選的調節亮度的方法包括采用可變直流電壓來調節 LED 電流。

參考下圖，當施加的直流控制電壓升高時，它會感應出通過RADJ流入RSET的電流，從而減少流出RSET引腳的電流，從而降低LED電流。

RADJ值的選擇應遵循以下準則，其中VMAX表示最高直流控制電壓，ILED（MAX）表示RSET設置的電流，ILED（MIN）表示直流控制電壓為VMAX時的最小ILED值。

RADJ = 225 x {VMAX - ［0.1 / ILED（MAX） - ILED（MIN）］}